CC BY
49
УДК 678.745
Э. Р. Камалова
СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ПРОЕКТИРОВАНИЮ СПЕЦИАЛЬНОЙ ОДЕЖДЫ ИЗ ПОЛИМЕРОВ ДЛЯ РАБОЧИХ ГОРЯЧИХ ЦЕХОВ
Ключевые слова: спецодежда, теплоотражающая ткань, условия труда, металлизированная ткань.
В данной работе ведется исследование современной спецодежды для рабочих горячих цехов - сталеваров, прокатчиков, пожарников. Изучается теплопроводность различных материалов в зависимости от особенностей микроклимата рабочей зоны, рассматриваются производства спецодежды различных стран.
Keyword: special clothes, termo-reflecting material, labour conditions, mettallized material.
Contemporary special clothes for working workshop of steel makers roller, firemen are considered in this article. Thermal conductivity of different materials depends on partienlar microclimate of working zone, and a production of special clothes is also considered in different cowitries.
Разработке спецодежды уделяется большое внимание, и потому данная проблема продолжает быть актуальной во всем мире. Причиной тому служит недостаточное использование комплексного подхода к решению сложных задач, связанных с производством специальной одежды.
Разработка спецодежды рассматривается как объект дизайна и как носитель сложной функции, требующей комплексного подхода к решению проблемы. Такой подход обеспечивается с помощью теории всестороннего анализа, осуществляемого на всех этапах проектирования.
Эстетичность и утилитарность в спецодежде тесно взаимосвязаны. Красота в какой-то степени заключается в целесообразности, а целесообразность тесно связана с простотой. Спецодежда приспосабливается к условиям определенного труда и быта, от которых зависит выбор и покрой материала.
Современная спецодежда является носителем ряда сложных функций таких как: социальная, защитно-утилитарная, художественная и информационная. Композиция рабочей одежды, её пропорции, форма деталей, применяемые материалы должны быть самым тесным образом связанны с требованиями производства и обусловлены необходимостью. Разработка отдельных образцов спецодежды для случаев с характерными и активными вредностями должна быть строго дифференцированной [1].
Создание современной спецодежды является объектом сложного и разностороннего научного поиска, который включает в себя следующие основные этапы:
-изучение требований производства; -изучение условий труда на производстве; -выбор и исследование свойств материала; -определение комплекса композиционных элементов и средств для построения моделей спецодежды;
-разработка, выполнение и испытание в условиях производства новых моделей спецодежды.
История создания спецодежды начинается с 1945 года, где появляются первые разработки с использованием аэростатной ткани, белой жести и алюминиевой фольги в качестве защитного слоя.
Результаты испытаний показали, что в тканях с алюминиевой фольгой нагрев не ощущается, фольга не пробивалась искрой и окалиной [2].
В 1961 году кафедрой технологии металлов МТИ была проделана работа на тему «Металлизация синтетических и стеклянных тканей», в которой были разработаны технологические процессы нанесения металлического слоя на ткань из синтетических и стеклянных волокон, путем переноса алюминиевого слоя на ткань с пленки, предварительно металлизированной в вакууме. Этот метод позволяет получить тепло-отражательный материал практически на любой основе [1].
При выборе тканей для спецодежды нужно обращать внимание на особенности микроклимата рабочей зоны.
Спец-костюмы, включающие капюшоны, фартуки, плащи, рукавицы, обмотки для рабочих горящих цехов изготовляются из
металлизированных хлопчатобумажных, льняных, стеклянных и асбестовых материалов. Учеными рассматривается поведение различных материалов при воздействии огня, горячего пара и агрессивных веществ. Исследования показали, что
хлопчатобумажные ткани можно применять только с огнестойкой пропиткой (ОП) афламаном, фламентином и др.
При исследовании теплопроводности различных текстильных материалов (хлопка с пропиткой пробаном, аримидного волокна и аппретированной шерсти) выяснилось, что защитные свойства костюмов могут быть гарантированы только при условии правильной оценки свойств текстильных материалов в связи с нагрузками, возникающими на рабочем месте [2].
Металлизированный и не
металлизированный легкий гибкий материал под названием «Преокс» используется в качестве заменителя дорогой кожи и асбестовых тканей при пошиве курток, брюк, накидок, перчаток для сварщиков. Как показали испытания, брызги расплавленного металла отскакивают от одежды. Во многих странах активизировалась работа по производству и применению различных материалов для спецодежды рабочих горячих цехов, например, существует охлаждающий жилет, состоящий из
множества маленький камер, состоящий из множества маленьких камер, заполняемых водой замороженных в холодильнике, а также большой популярностью пользуется аллюминированный асбестовый комплект для работы в аварийной ситуации.
Во многих странах активизировалась работа по производству и применению различных материалов для спецодежды.
Защитный комплект фирмы «Уилер протектив апарэл» предназначен для защиты от теплового излучения, открытого пламени, искр, брызг металла. В комплект входят шлем, огнеупорный моющийся костюм протекторы для рук проволочной оплеткой, асбестовые перчатки, наколенники, фартук, защитная обувь.
Легкая защитная одежда фирмы «Монсанто» (США) изггтовлена из огнестойкой ткани, основу которой составляет специальное волокно модакрилик.
Защитная одежда фирмы «Маргуарт и Шутц» (ФРГ) изготовляется из легкого воздухопроницаемого невоспламеняющегося
материала, полученного на основе ароматического полиамида [3].
Японская фирма «Вако Коэки» изготовляет несколько вариантов защитных костюмов. Один из них - из стекловолокна файртекс, покрытого алюминиевой пленкой - состоит из капюшона, куртки, брюк и фартука.
Другой костюм этой же фирмы изготовлен из асбеста с алюминиевым покрытием, отражающим до 90% лучистой энергии; он используется при работе у нагревательных печей, коксовых батарей, при сварочных работах, разливке металла.
Костюм из ткани «Тэйдзин кориэкс», полученный из полиэфирного полимера, обладает самогасящимся свойством и предназначен для сталелитейщиков, прокатчиков, кузнецов [3].
Во Франции широко известна фирма «Комасен», производящая методом переноса металлизированные ткани из асбестовых и натуральных волокон с огнестойкой пропиткой. Также эта фирма представила костюм для вхождения в пламя, выполненный из алюминизированного стекловолокна на подкладке из неопрена. Комбинезон снабжен двумя
быстрорастегивающимися застежками-молниями, ботинки и рукавицы выполнены из алюминиевого асбеста. Костюм позволяет находиться в пламени до 5 минут.
Для сталеваров делают фартуки из стекловолокна с алюминиевым покрытием, существует различного рода устройства для охлажде охлаждения пододежного пространства. Например, жилет, изготовленный в ФРГ, снабжен встроенными охлаждающими элементами [5].
Также был разработан защитный костюм, снабженный эластичными трубами для хладагента с усовершенствованной системой выхода на
поверхность костюма. Между слоями костюма находятся каналы, по которым подается хладагент фреон.
В США предлагают для охлаждения тела использовать одежду, заполненную сухим льдом [4].
Целый ряд патентов посвящен устройствам, облегчающим дыхание рабочих. Так, огнезащитный плащ снабжен элементами систем обеспечения дыхания, охлаждения или тушения огня.
Комбинезон, выполненный в виде одной детали, снабжен воздухораспределительной трубкой. Также существует одежда для защиты от изменений температуры, защищающая как от тепла, так и от холода. Когда материал повернуть металлизированной поверхностью, он отражает тепло на тело человека, в противном случае он является прекрасной защитой от наружного нагрева [5].
Теплозащитная одежда из кожи с внешней стороной покрытой очень тонким слоем металлизированного материала, разработана во Франции.
В Великобритании предложен комплект одежды для защиты от взрывчатых токсичных и коррозийных веществ, выполненный из непористого гибкого пластика, имеющего металлизированную, отражающую тепло внешнюю поверхность [6].
Таким образом, во многих случаях защитная одежда выполняется в виде пакета материалов. Примером может служить костюм пожарного с наружной оболочкой из жаропрочного материала, представляющего собой тепловой экран. Следующий слой материала изготовлен из гигроскопичного волокна, содержащего глинистый сланец, затем идет водопоглотительный материал типа войлока, затем прокладка из нейлона с огнестойким покрытием, служащая барьером для газообразных и жидких веществ. Последний слой изготовлен из изолирующего теплостойкого материала.
Литература
1. Романов В.Г. Системный подход к проектирование специальной одежды. М. 1981г. С. 3-17.
2. Яшумова З.А. Индивидуальные защитные приспособления для рабочих горячих цехов Л. 1978г. С. 244-248.
3. Савельева И.Н. Рабочая одежда с применением металлизированных материалов // Швейная промышленность 1973г. №1 С.23-25.
4. Давыдов В.Я. Теплозащитные ткани для спецодежды. М. Научные исследования по спецодежде 2006г. С.66-78.
5. Гаврилова О.Е. Требования к проектированию изделий легкой промышленности и современных композиционных материалов / Гаврилова О.Е.; Никитина Л.Л. // Вестник - Казан. -технол. ун-та 2012. - т 15, №15 - С.177-180.
6. Фаткуллина Р.Р. Предпроектный анализ при разработке спецодежды с использованием полимеров / Фаткуллина Р.Р.; Зиятдинова Д.Р.// Вестник - Казан. -технол. ун-та. - 2011. - №16. - С. 154-156.
© Э. Р. Камалова - доцент каф. «Дизайн» КНИТУ, [email protected]. © E. R. Kamalova - associate professor the department "Design", KNRTU, [email protected].
